一种压电纤维驱动的液体泵及其控制方法

技术特征：
1.一种压电纤维驱动的液体泵，其特征在于：从左至右依次连接有左体和右体；所述左体和右体之间设置有压电振子；所述压电振子中心相连有输送管；所述输送管与左体和右体之间均为间隙滑动配合，并配套设置有第二密封圈和第一密封圈；所述左体内部设置有入口通道，泵送液体从入口通道流入；所述右体内部设置有出口通道，泵送液体从出口通道流出；所述输送管包括基体和中间通道；所述中间通道位于输送管内部；所述入口通道、中间通道、出口通道从左至右依次连通；所述压电振子由驱动用压电纤维板和金属基板同心粘接而成；所述驱动用压电纤维板为环状；所述输送管内部上下对称设置有两组惯性装置，所述惯性装置由依次相连的第一柔性铰链、阀板、第二柔性铰链、连杆、第三柔性铰链、滑块组成；所述第一柔性铰链连接阀板和基体；所述输送管内部设置有滑道；所述滑块固定在滑道内且与输送管滑动配合；所述滑块为高密度金属材料加工而成；所述滑块的质量为，第一柔性铰链、阀板、第二柔性铰链、连杆、第三柔性铰链质量之和为，且；所述滑块右部与基体间连接有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的拉力用于滑块的复位；所述滑块为初始位置时，第三柔性铰链位于第二柔性铰链的左部，所述阀板与连杆之间的夹角为β，且30
°
<β<45
°
；对称的所述阀板间形成由入口通道向出口通道逐步扩大的扩张口，扩张口的夹角为θ1，且20
°
<θ1< 50
°
。2.根据权利1所述的压电纤维驱动的液体泵，其特征在于：所述压电振子表面同心粘结有传感用压电纤维板；所述传感用压电纤维板为环状，传感用压电纤维板用于感知压电振子的振动状态；工作过程中，当传感模块感应到传感用压电纤维板的输出电压突破设定的阈值，控制系统将通过驱动模块改变压电振子的驱动电压和频率来提高振动强度，进而获得液体的泵送。3.一种控制方法，其特征在于，基于所述权利要求1至2任一项所述压电纤维驱动的液体泵，包括以下步骤：第步，压电振子施加电压增加到最高值，压电振子由左向右逐渐凸起并带动输送管向右运动，上下对称的滑块在惯性作用下相对于输送管向左运动，进而带动阀板沿径向向内摆动，两个阀板构成的扩张口夹角变为θ2，且θ2>θ1，其流阻系数为；第步，压电振子施加电压从最高值降低到最低值，压电振子带动输送管快速向左运动，上下对称的滑块在惯性作用下相对于输送管向右运动，进而带动阀板沿径向向外摆动，两个阀板构成的扩张口夹角变为θ3，且θ3<θ1，其流阻系数为；第步，压电振子施加交变的电压信号，第步和第步交替转变，在流阻差作用下，入口流道中液体由左向右连续泵送。

技术总结
本发明属于压电泵领域，具体涉及一种压电纤维驱动的液体泵及其控制方法。从左至右依次连接有左体和右体；所述左体和右体之间设置有压电振子；所述压电振子中心相连有输送管；所述输送管内部上下对称设置有两组惯性装置；所述输送管内部设置有滑道；所述滑块固定在滑道内且与输送管滑动配合。特色与优势：功耗低、输出性能高、可用于高粘度液体或含活性组织的液体泵送。体泵送。体泵送。


技术研发人员：黄子键 陈松 张杰 程文涛 董文文 罗罕平
受保护的技术使用者：浙江师范大学
技术研发日：2022.07.07
技术公布日：2022/8/30